Session : Interactions Moléculaires
(2) CNRS
One-hundred-eighty-three varieties of O. sativa were inoculated with isogenic strains. Twenty-three varieties of the Indica subspecies (mainly modern semi-dwarf varieties) carrying
a resistance allele of Pi33 were
identified representing 21,6 percent of the Indica varieties tested. None of the 45 Japonica varieties
tested carried the resistance allele.
In order to identify the original donors of Pi33, the genealogies of the varieties carrying Pi33 were examined. In addition, 28 parental
lines from IR64 were tested to seek the donor of resistance for this variety.
Two possible origins of resistance could be identified: Tsai Yuan Chung and the wild rice O. rufipogon. These two candidates
were confirmed as possible sources of resistance by
genotyping and sequencing. It appears that both resistance sources were commonly used in breeding programmes
leading to modern semi-dwarf Indica varieties.
The presence of Pi33
in O. rufipogon
led us to the hypothesis that Pi33
existed before domestication. This hypothesis was confirmed by the detection
of Pi33 in O.
latifolia (CCDD genome), O. barthii
(AA) and diverse accessions of O. rufipogon (AA).
(2) CNRS
The Oryza sativa-Magnaporthe grisea
pathosystem is of economic importance but it is
also a model for the plant-fungus interaction studies. A gene-for-gene system
was described for this pathosystem. However, the
number of specific interactions characterized at the molecular level is still
restricted. After cloning the avirulence gene ACE1 of M. grisea (Böhnert
et al. 2004, Plant Cell), we undertook the positional cloning of the corresponding
resistance gene Pi33. Pi33
was localised on chromosome 8 of rice in two independent crosses (Berruyer et al. 2003, TAG).
A fine mapping allowed us to place the gene between two markers distant
of 240 kb. In this area, a cluster
of 9 candidate genes was identified by analysis of the sequence of Nipponbare (which is deprived of Pi33). This analysis was confirmed by the sequencing of two BAC clones
covering the same region in IR64 (which carries a resistance allele of Pi33). To identify the gene among the candidates,
several strategies were developed. Silencing experiments by RNAi were started. Partial sequences of the different candidates
were compared between varieties with or without Pi33. Polymorphism of flanking markers was also characterized. Finally,
expression of the candidates was measured by RT-PCR in varieties with or without
Pi33.
(2) IRTAC, 67, boulevard Richard Lenoir, 75001 Paris
Le
contrôle des épidémies de fusariose par lutte chimique est difficile et coûteux
et ne peut garantir, avec les molécules existantes actuellement, la production
de céréales indemnes de toxines ou du moins en deçà des seuils exigés par
la réglementation. En l’absence de procédés de décontamination applicable,
il est nécessaire d’agir en amont, c'est-à-dire de pouvoir limiter la production
de fusariotoxine au champ. Les connaissances sur la biosynthèse
des mycotoxines et surtout, sur les facteurs capables de limiter la production
de toxines au champ sont limitantes. Une approche in vitro doit, dans un premier temps, permettre
de déterminer quels sont les facteurs décisifs dans la régulation de la biosynthèse
des mycotoxines par ces microorganismes et éventuellement, de découvrir de
nouvelles cibles pour lutter contre l’occurrence de toxines dans les céréales.
Fusarium graminearum,
l’espèce la plus fréquemment retrouvée aussi bien sur blé que sur maïs, est
responsable de la contamination par des trichothécènes
de type B (TCT B). La voie de biosynthèse de ces métabolites secondaires est
mieux connue aujourd’hui, et l’accès aux gènes « Tri » impliqués permet de mieux comprendre les mécanismes régulant
leur biosynthèse. Nous nous sommes intéressés dans
notre étude aux fluctuations du niveau de biosynthèse des TCT B dues aux variations
du milieu de culture du champignon. L’influence de ces conditions semble un
facteur important pour l’induction de la biosynthèse. En particulier, nous
avons étudié l’effet de l’évolution du pH du milieu sur la production de toxine
et sur l’induction du gène Tri5, premier gène de la voie de biosynthèse des TCT B chez F. graminearum. Les
résultats obtenus suggèrent qu’un changement brusque du pH est capable d’induire
l’expression du gène Tri5 et la
biosynthèse des TCT B. Des boites correspondant à la séquence consensus 5’GCCARG3’
de fixation du facteur PacC contrôlant le pH chez
Aspergillus sont présentes dans
les promoteurs de plusieurs gènes « Tri » et en particulier des gènes régulateurs Tri6 et Tri10. Ceci pointe le doigt vers un rôle possible du facteur de contrôle
de l’homéostasie du pH dans la régulation de l’expression des gènes de la
voie de biosynthèse des trichothécènes.
(2) UMR PBV- IBVM-INRA-Bordeaux
En absence de
méthodes standardisées afin d’évaluer l’efficacité d’inducteurs des défenses
de la Vigne sur le développement des pathogènes, une méthodologie spécifique
à chaque pathogène a été définie. Nos études montrent que Plasmopara viticola semble être plus sensible
que Erysiphe necator à une
élicitation extemporanée des défenses de la Vigne,
réalisée par du BTH, du PK2 ou du Fosétyl d’aluminium.
De plus, la diversité de l’oïdium intergroupe montre que les souches de biotype
B (hivernant sous forme sexuée) sont plus sensibles aux défenses de la plante
que les souches de biotype A (hivernant sous forme
asexuée).
Des analyses biochimiques,
par HPLC, d’extraits de composés polyphénoliques
issus de feuilles de Vigne stimulées ou inoculées, ont conduit à l’obtention
de profils chromatographiques particuliers selon la modalité considérée. Ainsi,
les composés phénoliques synthétisés, ou accumulés, sont caractéristiques
du pathogène (comme la synthèse de resvératrol suite
à une attaque par Plasmopara viticola) ou de la nature de l’inducteur.
Enfin, afin de
corréler les résultats précédents avec les niveaux d’induction de gènes inhérents
aux voies de défenses et de biosynthèse des anthocyanes, une approche moléculaire,
par RT-PCR semi quantitative, a été réalisée. Outre une signature moléculaire
se révélant être caractéristique du pathogène considéré, les profils d’induction
des gènes observés se présentent être également représentatifs de l’éliciteur
considéré.
Ainsi, la spécificité
de réponse de la Vigne, selon l’induction, doit être prise en compte pour
le développement de l’utilisation de stimulateurs des défenses naturelles
de la Vigne.
(2) INRA, Centre de Bordeaux, UR MysSa, 71, avenue Edouard Bourleaux, 33883
Villenave d'Ornon Cedex
L’objectif de notre travail est de définir les mécanismes de la régulation soufre dans le contrôle de l’assimilation des composés soufrés, en particulier la synthèse des enzymes sécrétées, par l’agent de la pourriture grise Botrytis cinerea.
D’une part, l’existence
d’une régulation par les composés soufrés extracellulaires a été étudiée
à l’aide de deux systèmes reporteurs : 1- analyse par PCR quantitative
de l’expression du gène BcMup1, codant
pour un transporteur de méthionine ; 2- mise en évidence d’une sérine
protéase dans le milieu extracellulaire, par dosage de son activité enzymatique
et par Western blot.
D’autre part,
le gène codant pour l’activateur BcCys3, impliqué dans la régulation de l’assimilation
du soufre chez les champignons, a été isolé par marche chromosomique et ensuite
inactivé par une approche utilisant le RNAi. L’impact de l’extinction du gène BcCys3 sur le métabolisme du soufre a été apprécié par la mesure de
l’expression des systèmes reporteurs et la mesure de différents métabolites
soufrés intracellulaires (dosage HPLC).
Ces différentes
approches sont une introduction dans la compréhension du rôle physiologique
de la cystéine, de la méthionine et du facteur de transcription (BcCys3) dans
la régulation de l’exploitation des composés soufrés par le champignon nécrotrophe Botrytis
cinerea.
(2) UMR 1088 INRA/CNRS 5184/UB (Plante-Microbe-Environnement), INRA-CMSE,
BP 86510, 21065 Dijon Cedex
La
majorité des plantes vasculaires établissent des relations symbiotiques avec
les champignons endomycorhiziens à arbuscules (EA)
et en tirent de nombreux bénéfices : meilleure nutrition hydrique et
minérale, meilleure résistance aux stress biotiques ou abiotiques... Le but
de ce travail est d’étudier l’impact de ces polluants sur les partenaires
de la symbiose endomycorhizienne et d’élucider le
devenir de ces polluants au sein de l’association.
Les champignons EA sont des organismes biotrophes obligatoires mais néanmoins cultivables in vitro, en culture monoxénique. Récemment, des études
réalisées au laboratoire, ont montré que Glomus intraradices, cultivé en présence
de racines transformées de chicorée,
était capable de se développer dans un milieu pollué par de l’anthracène
et de s’y multiplier. En dépit de la réduction du développement des hyphes
extraracinaires, de la colonisation racinaire
et de la germination des spores, nous avons montré que ce champignon EA augmentait
la tolérance des racines hôtes aux HPA et que ces polluants s’accumulaient
à la fois dans les globules lipidiques des cellules végétales et fongiques.
Afin de tenter d’identifier certaines réponses physiologiques au stress subit
par les champignons endomycorhiziens et leur partenaire
végétal cultivés en présence d’HPA, nous avons initié
des recherches orientées d'une part, sur le métabolisme protéique (approche
protéomique) et lipidique.
To characterize this interaction at the cellular level,
cross sections of diseased tissue were embedded in paraffin, sectioned and
stained. Diseased tissues showed hypertrophy and hyperplasia of the vascular
tissue and the cortical cells. Intercellular, biotrophic hyphae of
C. perniciosa was found mainly in the cortex
but was also present in the vascular tissue and in the pith. Interestingly,
the biotrophic hyphae was often associated
with calcium oxalate crystals that were produced in the inter-cellular spaces.
Levels of oxalic acid in infected plants 33, 41 and 48
DAI were analyzed using Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. In diseased
tomato tissue the levels of oxalic acid were respectively 50% and 65% higher
33 and 41 DAI comparatively to the non inoculated controls. The levels were
not significantly different at 48 DAI which also corresponded to necrosis
and yellowing of the growing tips.
The implication of oxalic acid in the interaction between
C. perniciosa
and Lycopersicon esculentum could
have a very important role in the establishment of the biotrophic interaction by inactivating plant defense responses and sequestering cell wall calcium. Preliminary
data shows that crystals are also present in infected tissue of T. cacao.
(2) Department of Biological Sciences, Imperial College London,
UNITED KINGDOM
L’objectif de cette étude est la mise au point
d’un
protocole de transformation stable du champignon endomycorrhizien
éricoïde O. maius. Pour cela, la souche fongique O. maius Zn a été sélectionnée pour sa tollérance aux métaux lourds. Deux protocoles de transformation
ont été testés : un utilisant la réalisation de protoplastes et l’autre en utilisant Agrobacterium tumefaciens.
Les
protoplastes ont été transformés par le plasmide fongique pAN7-1, il a
aussi été réalisé une co-transformation
pAN7-1 et un plasmide portant le gène codant l’EGFP (Enhanced
Green Fluorescent Protein). La transformation
par A. tumefaciens a été réalisée avec les souches bactérennes LBA 1100 et LBA 1126. Les plasmides pUR5750
et pBIN7-1, contenant une région codante du gène de résistance à l’hygromycine controllée par le promoteur GPD d’Aspergillus
nidulans, ont été respectivement
utilisés comme
vecteurs. La vérification
de l’intégration dans le génome fongique du vecteur
a été testé
par PCR et Southern Blot.
Les
deux protocoles ont permit l’obtention
de transformants stables après reproduction
végétative. Les analyses Southern Blot ont montré que la plupart des transformants
obtenus par A. tumefaciens ne comportent
qu’une
seule insertion. Par contre, le protocole utilisant les protoplastes
a produit majoritairement des transformants ayant plus d’une insertion. La mise
en contact de souches exprimant l’EGFP et des plants de myrtilles
a permit la réalisation
d’endomycorhizes dans lesquelles la Green Fluorescent Protein
s’exprime
dans les filaments fongiques, permettant ainsi de suivre précisément l’invasion des racines par
les champignons.
En
conclusion, cette étude
représente
la première
mise au point d’un
protocole de transformation stable d’un champignon endomycorrhizien.
D’autre
part, nous avons réalisé, pour la première fois, des photos dans
lesquelles il est possible de visualiser l’expression de la Green Fluorescent Protein dans les filaments fongiques lors de la symbiose
endomycorhizienne.
Une collection
d’environ 2000 souches du champignon ectomycorhizien
Hebeloma cylindrosporum
a été obtenue par mutagénèse insertionnelle
de l’ADN-T suite à la transformation de H. cylindrosporum
par Agrobacterium tumefaciens.
L’analyse des phénotypes d’interaction de ces agro-transformants
vis-à-vis de l’hôte habituel, le pin maritime a révélé deux classes majoritaires
de mutants : ceux pour lesquels le processus symbiotique est fortement
altéré (18 mutants) et ceux totalement non mycorhiziens
(2 mutants). Tous les mutants caractérisés présentent une intégration unique
de l’ADN-T dans leur génome, suggérant que cette insertion est sans doute
à l’origine du phénotype. L’analyse moléculaire des sites d’intégration de
l’ADN-T des mutants indique que les intégrations de l’ADN-T se produisent
aléatoirement dans le génome de H. cylindrosporum,
avec toutefois un schéma préférentiel (plus de 75 % des cas) dans les séquences
régulatrices amont des gènes (promoteur ou 5’ UTR). Par ailleurs, le
séquençage des bordures génomiques des insertions nous fournit l’information
nécessaire pour cloner les allèles sauvages des gènes inactivés. À terme,
la caractérisation moléculaire des mutants, couplée à l’analyse de leur transcriptome,
pourra nous fournir une vision globale des grandes fonctions impliquées et
régulées lors de l’établissement de la symbiose.
(2) BAZ-Institut for Gravepine Breeding,
La démarche consiste
à réaliser un inventaire des sources de résistance disponibles afin d’identifier
des sources de résistance potentielles. Le déterminisme génétique de la résistance
de chaque source ainsi choisie est alors étudié à l’aide d’une population
ségrégante issue d’un croisement entre le parent
résistant et un parent sensible par génotypage et
phénotypage de chaque individu. L’évaluation phénotypique
de populations d’étude destinées à la cartographie génétique et à la cartographie
fine de gènes et de QTLs de résistance présente
des contraintes biologiques et méthodologiques importantes comme la taille
importante des effectifs, la disponibilité d’un ensemble d’outils d’évaluation
de la résistance et l’interaction avec une résistance ontogénique.
Dans cet objectif, nous avons développé une méthode de phénotypage en condition
contrôlée de laboratoire réalisée sur des disques foliaires, inoculés artificiellement
par un inoculum d’agressivité connue. Le stade de développement de la plante,
l’étage des feuilles prélevées, les conditions d’inoculation du pathogène,
les conditions d’incubation ont été définies afin d’obtenir une bonne reproductibilité
des résultats. Une quinzaine de paramètres de résistance de type qualitatif,
semi-quantitatif et quantitatif liés principalement à la sporulation du pathogène
et à la réponse nécrotique de la plante ont été développés.
Afin de valider cette méthode, nous avons testé une population de 150 génotypes
issue d’un croisement entre deux parents partiellement résistants. Cette population
a été évaluée sur plusieurs années, en conditions naturelles d’infection au
vignoble, en Allemagne. Ces données sont comparées aux données de phénotypage
obtenues d’une part avec la méthode utilisant des disques foliaires et d’autre
part avec une méthode pour laquelle des plantes entières ont été conduites
dans les mêmes conditions d’inoculation et d’incubation que la méthode décrite
ci-dessus. Les mêmes critères d’évaluation ont alors été utilisés.
Le criblage phénotypique
de ces transformants a permis d’identifier des mutants non mycorhiziens. La caractérisation phénotypique et moléculaire
de l’un d’eux est en cours et sera présentée ici. Ce mutant présente une seule
intégration de l’ADN-T dans son génome. Les séquences flanquant l’ADN-T ont
été amplifiées par TAIL-PCR et par « vectorette », ce qui a permis de caractériser le site
d’insertion et de montrer que contrairement à la région LB, une partie de
la région RB de l’ADN-T n’a pas été conservée lors de l’insertion. Les étapes
suivantes de la caractérisation moléculaire viseront à pleinement identifier
le gène inactivé. La caractérisation phénotypique en cours permettra de préciser
à quel stade du processus symbiotique ce mutant est bloqué.
Dans un second
temps une étude fonctionnelle basée sur l’étude de mutant d’A. thaliana
et l’expression transitoire chez le tabac de la F-box
de vigne permettra de préciser son importance dans les mécanismes de défense
et, à long terme de démontrer son rôle éventuel dans le processus d’ubiquitination en caractérisant les protéines cibles interagissant
avec la F-box et son implication potentielle dans
le complexe SCF.
Parmi les gènes
candidats sélectionnés par tri differentiel des
ESTs, un clone présentant de fortes similarités avec un facteur
de transcription de type WRKY a été identifié. Le clonage du gène correspondant
a permis d'isoler deux séquences dénommées CaWRKY1a et CaWRKY1b. Les
protéines putatives CaWRKY1a (573 aa) et CaWRKY1b
(572 aa) possèdent les caractéristiques structurales
(domaine WRKY, Leucine zipper, signal de localisation nucléaire) des facteurs
de transcription WRKY et se classent dans le groupe II-b des facteurs WRKY d'Arabidopsis thaliana. Les séquences promotrices possèdent
76% d'homologies et contiennent plusieurs boites W suggérant une régulation
de ces gènes par d'autres facteurs de transcription de type WRKY. Enfin, une
analyse phylogénétique du gène dans le genre Coffea suggère que chacune des deux
copies appartiendrait à un des deux anciens sous-génomes
diploïdes de C. arabica et qu'il s'agirait de deux copies homéologues.
Les niveaux de
transcrits des deux gènes ont été quantifiés par qPCR
Les résultats ont montré une induction précoce des 2 gènes, dès 9 h après
inoculation par H. vastatrix,
et une surexpression dans l'interaction incompatible par rapport à l'interaction
compatible. Les 2 gènes sont aussi rapidement induits par blessure et par
l'acide salicylique. Ils sont régulés de manière similaire en conditions de
stress biotique et abiotique ce qui semble exclure l’hypothèse d’une divergence
fonctionnelle des deux copies.
(2) Laboratoire d'Informatique et de la Statistiques, Institut Supérieur
d'Agriculture de Lille, 48, boulevard Vauban, 59046 Lille Cedex
Nous avons tout
d'abord dressé un bilan global, quantitatif et qualitatif, de l'impact sur
les profils d'acides gras de la plante des traitements et/ou des inoculations.
Par ailleurs, ces différents traitements et/ou inoculations entraînent chez
la plante un stress membranaire. En effet, les éliciteurs
et l’agent pathogène engendrent une bio-détérioration
des membranes et l’action immédiate d’une lipase. Cette enzyme permet la libération
d’acides gras (acides linoléique et linolénique)
utilisés comme substrats préférentiels pour l'activité lipoxygénase.
Nous avons montré que la LOX est essentiellement activée au cours d’un traitement
par le SH et catalyse la peroxydation des lipides.
La méthode TBARS qui permet de quantifier la production de malonaldéhyde (MDA) qui résulte de la peroxydation
lipidique, montre que le SH entraîne une augmentation de la peroxydation
des lipides à partir du quatrième jour après traitement. L’effet du MilsanaÒ et du Iodus 40Ò est en revanche
visualisé plus précocement, sous forme d’une diminution de la concentration
en MDA.
Les hydroperoxydes
lipidiques obtenus au cours de la peroxydation peuvent
être convertis en oxylipines qui correspondent à
une étape transitoire du métabolisme lipidique. Ces oxylipines empruntent en général l’une de ces deux voies :
celle des keto-diènes ou celle des allènes oxides,
qui correspond à la voie de synthèse de l’acide jasmonique.
Une quantification de ce dernier par chromatographie en phase gazeuse permettra
de montrer l’impact des traitements et/ou de l’inoculation sur la formation
de l’acide jasmonique au cours de l'interaction.
Randoux B., Renard, D., Reignault,
Ph, Sanssené, J., Nowack, E., Courtois, J., Durand, R. Activités élicitrice et protectrice de substances d'origine naturelle
lors d'une interaction compatible blé/Blumeria
graminis f.sp. tritici. Sixièmes rencontres
de Phytopathologie/Mycologie-Journées Jean Chevaugeon
2006, Aussois.
Une première étape
pour ces études constitue la caractérisation d'un pathosystème
racinaire. Fusarium
oxysporum est un champignon du sol infectant
de nombreuses espèces végétales,chez lesquelles il
cause la maladie du flétrissement vasculaire. La forma spécialis
"medicaginis" est connue
d'infecter la luzerne, M. sativa. Nous avons
étudié plusieurs souches de Fusarium oxysporum f.sp. medicaginis (Fom) isolées de Luzerne ; toutes étaient capables d'infecter
M. truncatula, et toutes les lignées de la
plante étudiées se sont avérées sensibles au champignon.
Afin de suivre
les étapes de la colonisation de la racine, un des isolats de Fom a été transformé par le gène marqueur gfp à l'aide d'Agrobacterium
tumefaciens.
Les premiers résultats
de ces études seront présentés.
(2) IRD UMR DGPC, Unité "Résistance des plantes",
34394 Montpellier
(3) Société Occitane de Fabrication et Technologies (SOFT),
11210 Port La Nouvelle
(4) URGV,
UMR INRA 1165 - CNRS 8114 - UEVE, 91057 Evry
Son efficacité
est testée sur plusieurs modèles plantes/ agents pathogènes, choisis pour
la diversité du mode d’action de ces derniers (infections foliaires ou racinaires) : Cucumis
melo/ Sphaerotheca fuliginea, Cucumis
melo/ Fusarium oxysporum sp. melonis,
Cucumis melo/ Pseudomonas syringae pv. aptata,
Gossypium hirsutum / Xanthomonas campestris pv. malvacearum,
Arabidopsis thaliana/
Golovinomyces cichoracearum, Arabidopsis thaliana/ Fusarium oxysporum sp. Rafani, Arabidopsis thaliana/ Pseudomonas syringae pv. tomato (étude encore en cours suivant les modèles).
Nos résultats montrent que la pulvérisation foliaire de FEN560 protège les
plantes contre l’apparition des symptômes de la maladie, pendant un mois environ.
Le traitement par pulvérisation de l’éliciteur induit
le phénomène de priming, après infection par l’agent pathogène. En effet,
chez les plants prétraités par StifeniaÒ, on observe une
induction plus rapide et plus intense des mécanismes de défense (activité
peroxydase et production d’acide salicylique) au site d’infection de l’agent
pathogène.
L’étude des gènes
induits suite à l’utilisation de StifeniaÒ sur le modèle
Arabidopsis thaliana/
Fusarium oxysporum sp. Rafani est en cours, grâce à l’utilisation de puce à ADN
Catma, en partenariat avec l’INRA d’Evry. En parallèle,
nous essayons de mettre en évidence l’induction d’une mort cellulaire programmée,
suite à l’infection par l’agent pathogène des plants prétraités par StifeniaÒ. Une purification
du(ou des ) principe(s) actif(s) de StifeniaÒ, est aussi en
cours de réalisation, dans le but d’étudier par la suite la reconnaissance
de cette molécule par la plante.
The aim of this work was double:(i)
to test the effect of the VOCs (blend from fruitbodies and single synthetic VOCs)
on A. thaliana using a compartmented
Petri system where the fungus and plants were interacting only through VOCs; (ii) to identify the bioactive VOCs
(using head space stir bar sorptive extraction coupled
to GC/MS). The major VOCs from three truffle species
(Tuber borchii,
T melanosporum, T.indicum) included 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol,
1-octen-3-ol, 3-ocatnone, phenylethyl alcohol and
1-hexanol.
The VOCs blend released directly
from the fruitbodies induced strong root shortening
for all three truffle species (up to 75% versus control), and in the case
of two species (T.melanosporum and T.borchii) germination inhibition
and a strong bleaching (white hypocotyls and cotyledons) for the germinated
seedlings. The effects of the synthetic single VOCs
on A. thaliana are currently under
investigation to understand which one is/are responsible of the effects described
above with the fruitbodies.
Further work shall be done by testing VOCs mixtures (the ones listed above) to highlight their synergic/antagonistic
effect, and get a better feel for what their threshold of action could be
in nature.
(2) Centre for Horticulture and Plant Sciences, University of Western Sydney,
Locked bag 1797, Penrith South DC, NSW 1797, AUSTRALIE
(3) PMDV, INRA Versailles, Route de Saint-Cyr, 78026 Versailles
Afin de mieux
comprendre le rôle de ce gène, nous avons entrepris une étude détaillée des
mutants d’inactivation (Δbos1).
Ceux-ci ne sporulent pas in vitro, mais la formation des conidiophores n’est
pas affectée. Ceci suggère que BOS1 n’a pas d’effet sur l’initiation de la
conidiation, mais qu’il est nécessaire pour la différentiation.
Les mutants Δbos1 sont sensibles au stress
osmotique, résistants aux trois types des fongicides (dicarboximides, phenylpyrroles et
hydrocarbures aromatiques) et cross résistants au ménadione.
Mais ils ne sont pas sensibles à d’autres conditions de stress. De
plus, une forte réduction du pouvoir pathogène a été observée chez ces mutants
Δbos1 par rapport à la souche parentale.
L’analyse par microscopie a démontré que la délétion du gène bos1 n’affecte
pas la capacité de pénétration. L’ensemble de nos résultats a mis en évidence
l’implication de l’histidine kinase BOS1 dans la résistance à certains fongicides,
la réponse au stress osmotique, le développement asexuel et le processus infectieux
de B. cinerea. D’ailleurs nous avons démontré que les fongicides
induisent l’accumulation du glycérol intracellulaire chez B. cinerea via la cascade de signalisation BOS1.
En parallèle,
le gène sak1 a été cloné et inactivé au laboratoire de P. Tudzynski à l’Université de
Münster en Allemagne. Etant donné que le gène sak1 code une MAP kinase
orthologue à celles impliquées dans la transduction
du signal osmotique et que les mutants ∆sak1
présentent une hypersensibilité au stress osmotique, une absence de la sporulation
et de la virulence, nous supposons que la MAP kinase Sak1 et l’histidine kinase
BOS1 agissent dans la même voie de cascade de signalisation. De plus, le test
de la croissance montre que les mutants ∆sak1
sont plus sensibles aux fongicides que la souche sauvage suggérant que l’histidine
kinase BOS1 agit comme inhibiteur de la MAP kinase Sak1. Le double mutant
est en cours de construction pour un test d’épistasie afin de mettre en évidence
l’interaction entre Sak1 et BOS1.
(2) Moët et Chandon Recherche, 6, rue Croix de Bussy, 51200 Epernay
Foliar symptoms were characterized by both stomatal
closure and alteration of the photosynthetic apparatus, as revealed by (i) a decrease in CO2 assimilation, transpiration
and a Ci significant increase (ii) a strong drop
in both Fm’ and ФPSII and (iii) a reduction of total chlorophyll but a stable carotenoid content. On symptomatic canes, all these parameters
were more affected on leaves with symptoms rather than without symptoms, suggesting
a gradation in photosynthesis disruptions in the plant according to the degree
of plant affection. Besides, canes of symptomatic plants presented a reduction
of carbohydrate reserves during the winter rest, whether they exhibit symptoms
or not. The year after, the lower pool of reserves conducts to a significant
decrease in flower and fruit formation, as well as a global loss in plant
vigour.
Despite the absence of fungi in symptomatic leaves and annual canes, esca affected deeply grapevine physiology, suggesting that
related fungi growing in the perennial wood generate symptoms in leaves through
a signal (toxin ?) which is transported from the
wood to the annual organs.
(3) CIRAD, PP London Sumatra Indonesia, Bah Lias Research Station, J1 Jend
A Yani No 2, PO BOs 1154, Medan 20011, INDONESIE
(4) Centre de Biochimie Structurale, UMR UM1 / 5048 CNRS / 554 INSERM, Faculté
de Pharmacie, BP 14491, 15, avenue Charles Flahault, 34093 Montpellier Cedex
5
(5) Institut de Génomique Fonctionnelle, 141, rue de la Cardonille,
34094 Montpellier Cedex 5
Nous avons purifié un lot de cassiicoline jusqu’à homogénéité
complète à partir d’un isolat de C. cassiicola agressif sur hévéa (souche
CCP). Le procédé de purification comporte une étape de chromatographie en
phase réverse suivie d’une étape de chromatographie par exclusion de taille,
chaque étape faisant l’objet d’un biotest sur feuilles d’hévéa détachées.
Des analyses par microséquençage, spectrométrie de masse et RMN nous ont permis
d’établir avec précision la structure de la cassiicoline. Il s’agit d’une
petite protéine glycosylée de 2885 Da qui, après analyse comparative avec
les bases de données publiques de séquence et structure tridimitionnelle,
ne présente aucun homologue connu. Une analyse similaire est en cours à partir
d’un deuxième isolat d’origine géographique différente afin de déterminer
si la variabilité des souches en terme d’agressivité peut être attribuée à
des différences de structure de la toxine produite.
Le sclérotinia (Sclerotinia
sclerotiorum) est une des principales
maladies du colza (Brassica
napus). Le coût
élevé du traitement fongicide motive le développement de variétés
presentant un bon niveau de résistance.
L’influence importante des lipides dans les mécanismes de résistance étant bien connue, il était intéressant
de modifier les voies lipidiques afin d’en étudier les effets sur
le niveau de résistance aux maladies, en particulier sur le niveau
de résistance au sclérotinia
contre lequel il est si difficile de trouver un bon niveau de résistance.
La variété de colza Westar a été mutée
dans les gènes Fad2D et Fad2F afin d’augmenter la teneur en acide
oléique, diminuant parallèlement la teneur en acide linoléique.
Des tests d’inoculation sclérotinia sur
feuilles détachées ont montré que ces mutants étaient significativement
plus résistants par rapport à des colzas présentant une proportion
d’acides gras normale. Ces résultats ont été confirmés par une complémentation
fonctionnelle par transformation des mutants avec le gène Fad2D.
Ils ont également été confirmés par cossupression
des gènes Fad2. Nos résultats ont donc permis de mettre en évidence
l’influence sur feuille de la composition en acides gras sur la
résistance au sclérotinia : l’augmentation de la teneur en acide oléique
en parallèle avec la diminution en acide linoléique entraine
en effet un niveau de résistance significativement supérieur
a celui obtenu avec une teneur en acide oléique classique. Nos études
ont également montré qu’aucune variété de colzas ne présente un
tel niveau de résistance sur feuille. Ces résultats apportent l’espoir
de voir, dans le futur proche, l’apparition de variétés de colzas
résistantes au sclérotinia.
Poster 26
Cartographie de gènes de résistance
du colza; Leptosphaeria maculans
J.-P. Didier
CARGILL Specialty Canola Oils, 2540 E Drake Road,
Fort Collins, CO 80521, USA
Leptosphaeria maculans est l’agent pathogène responsable de la nécrose
du collet chez les Brassica spp... Cette maladie est la plus grave et la plus répandue
des Brassica spp.. L’utitlisation de gènes majeurs
de résistance a permis de controler cette
maladie. L’utilisation extensive de ces gènes majeurs a cependant
conduit à un changement rapide de la population du pathogène dans
le monde : France (Rlm1), Canada (gène de Q2) et Australie (gène
de B. sylvestris). La cartographie
de gènes de resistance majeure et de QTLs peut permettre une introduction plus rapide des gènes
de resistance et plus particulièrement
des QTLs, permettant d’augmenter la durabilité des résistances
utilisées au champ. Pour ce projet de cartographie, les évaluations
phénotypiques ont été réalisées en conditions contrôlées avec des
isolats de races charactérisées, ainsi
qu’au champ, au Canada et en Australie. L’analyse des QTLs
a été faite par mple Interval
Mapping SIM et Composite Interval
mapping CIM par MapQTL.
A un taux α=0.05 et un LOD >2.6, le gène majeur de résistance
est identifié avec un R2 variant entre 30 et 50% (Manitoba,
2003 et infection avec la race PG2). Deux QTLs
expliquant 10% de la variation observée ont été aussi identifiés
pour la resistance commune entre le champ
et le laboratoire et deux autres spécifiques du champ (8%). C’est
la première fois que de la cartographie comparée de la resistance pour L. maculans
a été faite entre le Canada et l’Australie et qu’une resistance
commune entre la resistance au champ et
la resistance sur cotyledons a été
mise en évidence. Les futurs
travaux sont maintenant orientés vers l’extension de la carte génétique
grace a l’utilisation de nouveaux
SSR, ainsi que l’utilisation d’analogues de gènes de résistance.
(2) Labratoire de Biologie Cellulaire Fongique, Université
Lyon I, 10, rue Dubois, 69622 Villeurbanne
Le champignon phytopathogène Botrytis
cinerea, Ascomycète responsable de
la pourriture grise sur plus de 200 plantes hôtes, se caractérise
par un processus infectieux basé d'une part sur la sécrétion d'enzymes
lytiques adaptées au pH rencontré et, d'autre part, sur la production
d'acide oxalique au stade initial de l'infection. Nos résultats
ont montré que la production de plusieurs familles d'enzymes lytiques
est dépendante du pH ambiant et sous-entendent l'existence d'une
voie de signalisation pH pouvant jouer un rôle central dans la pathogenèse
du champignon.
Sur la base des travaux effectués chez le champignon saprophyte
Aspergillus nidulans, cette voie
serait composée de six protéines et régulerait la transcription
de nombreux gènes « pH-dépendants »
en gouvernant l'activation par protéolyse du facteur de transcription
PACC. Cette voie, conservée chez les champignons, semble essentiellement
réguler les gènes alcalins et peu d'informations sont disponibles
sur le contrôle des gènes "acides".
Afin d'apprécier l'importance de la régulation
pH sur la physiologie et sur les différentes étapes du processus
infectieux de B. cinerea, nous
avons choisi d'explorer l’étape initiale de la perception du signal
pH et de caractériser la régulation des gènes acides.